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Mise en place et évaluation d’une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l’Agriculture Biologique(AB). VINDRAS Camille [email protected] Master 2 Pro Métrologie de la perception Université Claude Bernard Lyon 1 Tuteurs en entreprise : REY Frédéric [email protected] Commission semences et plants Institut Technique de l’Agriculture Biologique TAUPIER-LETAGE Bruno [email protected] Commission qualité Institut Technique de l’Agriculture Biologique Tuteur universitaire PAULIGNAN Brigitte [email protected] Année 2009/2010 Ce stage s’est effectué dans le cadre du projet européen SOLIBAM (Strategie for Organic and Low input Integrated Breeding and Management), qui vise à développer des approches combinées de sélection et de pratiques agronomiques, ceci afin d'améliorer la durabilité, la qualité, les performances et la stabilité de ces performances des cultures en Agriculture Biologique et à Faible Intrant. Depuis mars 2010 et pour une période de quatre ans et demi, 22 organisations (Instituts techniques et de recherche, semenciers privés) provenant de 12 pays (Allemagne, Angleterre, Autriche, Danemark, Espagne, France, Hongrie, Italie, Portugal, Suisse, Mali, Ethiopie) y sont impliquées. Les espèces concernés sont les céréales (blés, orge, maïs, millet), légumineuses (Févérole, Haricot, Niébé) et potagères (Brocolis, choux pommé, tomates). Ce stage s'inscrit dans le volet qualité de SOLIBAM et se concentre essentiellement sur la tomate, le brocoli, le chou pommé et le haricot grain. Il s'effectue au sein de l'Institut Technique d'Agriculture Biologique (ITAB), responsable du volet qualité organoleptique du projet. Il cherche à créer des méthodes simples d’évaluation de la qualité sensorielle pour intégrer plus facilement ce critère dans la caractérisation des variétés et d’orienter leur sélection. Après une étude bibliographique, un protocole d’analyse sensorielle a été élaboré et devra être intégré dans les actions de sélection de SOLIBAM. Le test autour duquel s’articule le protocole repose sur un compromis entre étude hédonique (trop long à effectuer à chaque étape de la sélection) et test descriptif (trop couteux compte tenu de la quantité de tests à effectuer). L’épreuve proposée est une épreuve de classement, elle ne requiert que 12 sujets semi-naïfs et permet d’obtenir un classement des variétés sur un descripteur sensoriel donné. Les étapes suivantes consistent en la validation des effets de la sélection auprès du consommateur et auprès de semi-naïfs.

Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

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Mise en place et évaluation d’une

méthodologie pour intégrer les aspects

sensoriels des légumes dans la sélection

pour l’Agriculture Biologique(AB).

VINDRAS Camille

[email protected]

Master 2 Pro Métrologie de la perception

Université Claude Bernard Lyon 1

Tuteurs en entreprise :

REY Frédéric

[email protected]

Commission semences et plants

Institut Technique de l’Agriculture Biologique

TAUPIER-LETAGE Bruno

[email protected]

Commission qualité

Institut Technique de l’Agriculture Biologique

Tuteur universitaire

PAULIGNAN Brigitte

[email protected]

Année 2009/2010

Ce stage s’est effectué dans le cadre du projet européen SOLIBAM (Strategie for Organic

and Low input Integrated Breeding and Management), qui vise à développer des approches

combinées de sélection et de pratiques agronomiques, ceci afin d'améliorer la durabilité, la

qualité, les performances et la stabilité de ces performances des cultures en Agriculture

Biologique et à Faible Intrant. Depuis mars 2010 et pour une période de quatre ans et demi, 22

organisations (Instituts techniques et de recherche, semenciers privés) provenant de 12 pays

(Allemagne, Angleterre, Autriche, Danemark, Espagne, France, Hongrie, Italie, Portugal, Suisse,

Mali, Ethiopie) y sont impliquées. Les espèces concernés sont les céréales (blés, orge, maïs, millet),

légumineuses (Févérole, Haricot, Niébé) et potagères (Brocolis, choux pommé, tomates).

Ce stage s'inscrit dans le volet qualité de SOLIBAM et se concentre essentiellement sur la

tomate, le brocoli, le chou pommé et le haricot grain. Il s'effectue au sein de l'Institut Technique

d'Agriculture Biologique (ITAB), responsable du volet qualité organoleptique du projet. Il cherche

à créer des méthodes simples d’évaluation de la qualité sensorielle pour intégrer plus facilement ce

critère dans la caractérisation des variétés et d’orienter leur sélection. Après une étude

bibliographique, un protocole d’analyse sensorielle a été élaboré et devra être intégré dans les

actions de sélection de SOLIBAM. Le test autour duquel s’articule le protocole repose sur un

compromis entre étude hédonique (trop long à effectuer à chaque étape de la sélection) et test

descriptif (trop couteux compte tenu de la quantité de tests à effectuer). L’épreuve proposée est une

épreuve de classement, elle ne requiert que 12 sujets semi-naïfs et permet d’obtenir un classement

des variétés sur un descripteur sensoriel donné. Les étapes suivantes consistent en la validation des

effets de la sélection auprès du consommateur et auprès de semi-naïfs.

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Table des matières

I. Les enjeux de l’Agriculture Biologique et rôle de l’analyse sensorielle _____________ 2

1. L’Agriculture Biologique (AB). _______________________________________________ 2

a. Evolution de l’AB ________________________________________________________________ 3

b. Attentes et caractérisation du consommateur de produits biologiques ________________________ 3

2. L’analyse sensorielle en production légumière ___________________________________ 3

a. Intérêt de l’analyse sensorielle _______________________________________________________ 3

b. Spécificité de l’analyse sensorielle appliquée aux légumes _________________________________ 5

c. Etudes sur la qualité organoleptiques des fruits et légumes biologiques _______________________ 6

3. Une sélection spécifique pour l’AB ____________________________________________ 9

a. Des besoins de sélection spécifique pour l’AB __________________________________________ 9

b. SOLIBAM et la qualité organoleptique _______________________________________________ 10

II. Matériel et méthodes __________________________________________________ 12

1. Justification du protocole ___________________________________________________ 12

2. Préparation des échantillons ________________________________________________ 13

a. La tomate ______________________________________________________________________ 13

b. Le brocoli______________________________________________________________________ 14

c. Le chou pommé _________________________________________________________________ 15

d. Le haricot grain _________________________________________________________________ 15

e. Les pains ______________________________________________________________________ 16

3. Protocole expérimental _____________________________________________________ 16

a. Etape 1 : l’épreuve de classement (Sélection gustative) __________________________________ 16

b. Etape 2 : Epreuve de notation hédonique (Test Consommateur) ____________________________ 18

c. Etape 3 : Test discriminatif puis descriptif ____________________________________________ 21

III. Résultats ____________________________________________________________ 23

1. Etape 1 : épreuve de classement ______________________________________________ 23

2. Etape 2 : épreuve hédonique ________________________________________________ 24

IV. Discussion et conclusion _______________________________________________ 26

1. Etape 1 : épreuve de classement ______________________________________________ 26

a. Conditions expérimentales_________________________________________________________ 26

b. Améliorations proposées __________________________________________________________ 26

2. Etape 2 : épreuve hédonique ________________________________________________ 27

a. Conditions expérimentales_________________________________________________________ 27

b. Améliorations proposées __________________________________________________________ 27

3. Conclusion _______________________________________________________________ 28

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I. Les enjeux de l’Agriculture Biologique et rôle de l’analyse sensorielle

1. L’Agriculture Biologique (AB).

a. Evolution de l’AB

L’Agriculture Biologique (AB) est apparue en Europe au début du 20e siècle sous

l’influence de divers courants philosophiques et agronomiques qui visaient à permettre aux

sols de conserver leur fertilité, à privilégier l’autonomie des exploitations agricoles, à établir

des relations directes avec les consommateurs, à fournir des produits de qualité et à respecter

l’environnement. Pour cela, l’AB a recours à des pratiques culturale et d’élevage, soucieuses

du respect des équilibres naturels, reposants sur quatre principes : santé, écologie, équité et

précaution. L’AB s’interdit l’utilisation de produits chimiques de synthèse et d’OGM et est

fondée sur l’utilisation des matières organiques naturelles ainsi que sur la rotation des

cultures. La mise en place récente d’indicateurs de durabilité a permis la reconnaissance

institutionnelle de l’AB en tant qu’agriculture « durable » qui assure le respect de

l’environnement et la pérennité du développement économique et social.

Bien que précurseur, la France présente des surfaces cultivées en biologique

relativement faibles au regard de ses voisins européens. Avec 8 % de la surface bio

européenne (alors qu’elle représente 22% de la surface totale de l’Union Européenne) la

France restait en cinquième position en 2007. Pourtant, des aides ont été mises en place au

niveau européen et national pour promouvoir son développement : aides à la conversion,

subventions aux groupements professionnels biologiques, communication auprès des

consommateurs. De plus, le Plan Agriculture Biologique, proposé en 2007 par le ministre de

l’agriculture et de la pêche, Michel Barnier, et repris dans le cadre du Grenelle de

l’environnement vise à tripler les surfaces consacrées à l’AB d’ici 2012 (passage de 2% à 6%

de la surface agricole française). Après une période de très faible hausse des surfaces bio

(2,5% entre 2001 et 2007), l’année 2008 fut celle du décollage : + 4,8% des surfaces bio et +

36,4% de surface en conversion (Agence Bio, 2009).

Parallèlement, la demande française en produits biologiques n’a pas cessé

d’augmenter avec une croissance moyenne annuelle de 10 % de 1999 à 2005 tous secteurs de

produits confondus. En 2008, par rapport à l’année précédente, les ventes au consommateur

final ont augmenté de 25 % d’après les dernières estimations réalisées par AND-1/Agence

BIO. L’offre nationale actuelle n’est pas suffisante pour satisfaire cet accroissement de la

demande : 30 % des produits bio consommés en France viennent de l’étranger dont un tiers

est constitué de fruits et légumes tempérés pour lesquelles la France a manqué

momentanément de volume (Agence bio, 2009).

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b. Attentes et caractérisation du consommateur de produits biologiques

Jusqu’à la fin des années 1990, le consommateur de produit biologiques était plutôt un

consommateur militant et fidèle, attaché aux valeurs de l’environnement et trouvant dans

l’AB le reflet de ses propres valeurs. A la suite des diverses crises alimentaires, d’autres

consommateurs ont commencés à se tourner vers les produits biologiques. S’intéressant peu

aux aspects environnementaux, ils se caractérisent davantage par leur recherche de sécurité

sanitaire. Les aliments biologiques pour bébé, par exemple, connaissent actuellement un très

fort taux de croissance.

Un point de départ optimal à tout projet visant à améliorer l’adéquation entre l’offre et

la demande est l’étude de la perception qu’ont les consommateurs des produits concernés. De

nombreux travaux ont déjà était fait sur ce sujet, voici une présentation succincte des

conclusions qui en ont été tirés.

Un projet européen QualityLowInputFood (QLIF) visant à améliorer la qualité et la

sécurité dans la chaîne d’approvisionnement biologique et à faible intrant a permis, à l’aide

d’un questionnaire diffusé auprès de 6000 consommateurs provenant de six pays européens

(Belgique, France, Italie, Norvège, Pologne et Espagne), de mettre en évidence deux groupes

de consommateurs : les consommateurs réguliers et les occasionnels (Zanoli et al.). Les

premiers sont satisfaits de la qualité et de la sécurité associées aux produits biologiques. Les

consommateurs occasionnels sont plus sensibles aux aspects pratiques et aux prix liés à ce

type de production. Ces derniers associent l’AB à la fraicheur, à des procédés de

transformation minimum, à un circuit de production court et à une production à la ferme.

D’après une enquête menée par le CREDOC en février 2001 (Loisel, 2001), le

premier critère utilisé par le consommateur pour qualifier la qualité d’un aliment est le goût et

le plaisir (80 % des consommateurs). Au vu de ces considérations, la différenciation des

produits sur le plan gustatif et la diversification de la gamme deviennent des pistes à

approfondir. Intérêt plus qu’appuyer par le développement de projets prenant en compte les

aspects organoleptiques (Ecropolis (organic taste), Eusol, Qualitomfil).

2. L’analyse sensorielle en production légumière

a. Intérêt de l’analyse sensorielle

La qualité des fruits et légumes est devenue une préoccupation importante des

consommateurs et, par conséquent, des producteurs, des commerçants et des sélectionneurs.

Mais la notion de qualité est large ; elle peut se décomposer en qualités agronomiques,

commerciales, gustatives, diététiques… La recherche d’une qualité gustative optimale restera

toujours un enjeu majeur car elle intervient de façon déterminante dans l’acte de ré-achat du

produit. De plus, la diversité des produits demeure un important facteur de développement

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Des différences Des préférences

On cherche à

déterminer :

Existe-t-il une différence ? En quoi les produits sont ils différents ?

Test discriminatif Test descriptif Test hédonique

Sujets semi-naïfs Sujets qualifiés Sujets naïfs

APPROCHES ANALYTIQUES APPROCHE HEDONIQUE

commercial. Par exemple, les marchés hebdomadaires ainsi que les principaux distributeurs

réservent, depuis quelques années déjà, une place conséquente aux variétés de tomates

anciennes.

L’analyse sensorielle permet d’améliorer un produit en réponse aux attentes

sensorielles du consommateur. C’est un ensemble de techniques et de pratiques qui visent à

mesurer et interpréter de façon systématique les perceptions de l’homme, l’instrument de

mesure étant le sujet humain. Elle permet de vérifier s’il existe vraiment des différences

perçues (Tests discriminatifs), de décrire et quantifier les caractéristiques des produits (tests

descriptifs), de comprendre les préférences des consommateurs (tests hédoniques) (cf. figure

n°1).

Figure n°1 : introduction à l’analyse sensorielle

Concernant les tests hédoniques, la prise en compte de l’individualité du

consommateur est une particularité de l’analyse sensorielle. A partir d’un échantillon de

population représentatif (au niveau de la taille et de distribution des catégories), l’analyse

sensorielle s’attache, entre autre, à définir des groupes au sein de la population ayant des

valeurs et représentations communes et à trouver les produits adaptés aux attentes de chacune

de ces catégories. Par exemple, une étude menée par le CTIFL (Centre Technique

Interprofessionnel des Fruits et Légumes) (Hutin, 2002) cherchant à mieux comprendre les

préférences variétales des consommateurs pour la tomate, a permis de distinguer quatre types

de consommateurs : les « routiniers de la tomate » représentent 41 % des consommateurs et

ont une faible connaissance du produits. Les « inconditionnels de la tomate à grappe »

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représentent 20 % des consommateurs et font leur choix d’après des critères de fraîcheur et de

parfum. Enfin, les consommateurs « avertis » (36%) utilisent tous les types de tomates alors

que les « traditionnalistes » affectionnent les tomates charnues et rondes.

b. Spécificité de l’analyse sensorielle appliquée aux légumes

L’analyse sensorielle appliquée aux fruits et légumes (F&L) peut permettre : d’étudier

l’impact des techniques culturales et de stockage ou encore d’identifier des gammes

gustatives pour faciliter le choix des consommateurs sur le point de vente. Son application aux

F&L nécessite toutefois la prise en compte de leurs caractéristiques spécifiques.

Les légumes sont avant tout des produits non transformés. Leurs caractéristiques

intrinsèques dépendent des variétés et peuvent être modifiées par le sol, le climat, les

techniques de culture et les conditions de récoltes, ce qui exige de bien identifier ces éléments.

De plus, les légumes sont hétérogènes par nature, ce qui nécessite un soin particulier pour

homogénéiser l’échantillon avant dégustation tout en veillant à ce qu’il reste représentatif

(Lespinasse et al. 2002). Ainsi, le soin accordé à l’échantillonnage déterminera la fiabilité des

résultats (entretien avec Valentine Cottet, analyste sensoriel au CTIFL). Le tri peut être réalisé

sur le calibre, l’aspect, la couleur ou sur les caractéristiques intrinsèques (Indice de Réfraction

(IR), fermeté, acidité). Pour interpréter les résultats, les mesures physico-chimiques réalisées

le jour de la dégustation et plus précisément les mesures de dispersions obtenues sont des

aides précieuses pour caractériser l’homogénéité du lot.

Les légumes frais sont vivants, ce sont des produits évolutifs et dont les caractéristiques

organoleptiques peuvent être modifiées suivant la température de stockage et le délai récolte-

dégustation appliqué. En fonction de l’objectif de l’essai, il sera nécessaire de fixer à priori

ces conditions post-récolte ou au moins de les noter. Une autre caractéristique des légumes est

leur saisonnalité qui limite le choix des variétés en début de saison et rend difficile la

réalisation de séances d’entraînement (avant dégustation).

L’analyse des relations entre les données instrumentales et les données sensorielles

met en évidence la complexité des mécanismes de la perception et la nécessité d’avoir une

approche multifactorielle. Par exemple, la mesure de l’Indice de Réfraction (IR) du melon

semble correspondre à la perception de la saveur sucrée jusqu’à un certain niveau d’IR au-

delà duquel le panel ne perçoit plus de différence (Lespinasse et al. 2002). Si effectivement

certains critères organoleptiques peuvent influencer de manière prépondérante la satisfaction

des consommateurs, celle-ci reste difficile à prédire et ne peut se baser sur la mesure d’un seul

paramètre tel que l’IR par exemple. De plus, des critères tels que le farineux de la tomate ou

la persistance de la peau en bouche du raisin de table est actuellement uniquement mesurable

par l’homme.

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c. Etudes sur la qualité organoleptiques des fruits et légumes biologiques

i. Les études consommateurs

Comme nous l’avons vu, les facteurs sensoriels jouent un rôle prépondérant dans les

déterminants de la consommation des aliments. Sont présentées ci-après les attentes et

perceptions du consommateur concernant la tomate, le brocoli, le chou, les haricots grains et

le pain (espèces concernés par SOLIBAM).

Baromètre tomate :

Les connaissances acquises sur les préférences organoleptiques du consommateur mettent en

évidence deux axes de préférences. Le premier axe concerne la saveur, l’arôme et le juteux et

montre une segmentation du consommateur sur l’acidité. Le deuxième axe concerne la texture

et présente deux profils de préférence : ceux qui préfèrent le fondant et ceux qui préfèrent le

ferme et croquant (Causse et al., 2009). Bien que la consommation se maintienne (12 kg par

habitant), la satisfaction du goût est en baisse depuis 98 (Baros, journée ctifl-Inra_4/02/2010).

Un tiers des consommateurs sont « peu ou pas satisfait » et accusent des « tomates fades sans

goût » (Source ISL Ctifl 2005). En réponse, la gamme se segmente et propose à présent une

variété de forme et de couleur. Une publication issue du projet européen Eusol (Causse et al.,

2009) a permis de mettre en évidence une segmentation commune des consommateurs

européens sur le goût et la fermeté de la tomate.

Baromètre brocoli :

Après avoir triplé en cinq ans (1990/1995), la production française de brocoli continue de

progresser (Baros, info-Ctifl/Septembre 2003). Le taux de pénétration reste cependant peu

élevé : 27 % selon le panel Sécodip pour l’ensemble des ménages acheteurs. Nettement moins

familier que les autres légumes, le brocoli est quasiment entouré de mystère : on ignore son

origine, sa provenance, s’il s’agit d’un légume nouveau ou ancien…D’où une perception de

nouveauté assez forte, renforcée par l’image d’un produit « facile et rapide à préparer ». Il est

difficile de lever le premier frein à l’achat du brocoli : le fait de ne pas l’aimer.

Baromètre chou :

L’un des reproches le plus souvent fait au chou par les consommateurs est l’odeur dégagée

lors de sa cuisson. Dans une étude du Ctifl réalisée en 1997, 34 % des consommateurs

interrogés déclaraient qu’ils consommeraient davantage de chou s’il avait moins d’odeur à la

cuisson. Les odeurs dégagées lors de la cuisson de 11 variétés de chou de précocité différente

en 2000 et 8 en 2001 ont été comparées par l’Institut Bretagne Biotechnologie Végétale.

Aucune différence n’a été observée. Enfin, les préférences du consommateur pourraient être

expliquées par des notes de « chou », de « pomme de terre », de « piquant » et de « vieux »

(rance). La plupart des consommateurs préféraient les choux avec de fortes notes « chou » et

« pomme de terre » et de faibles notes « piquante » et « vieux » (A&D, 01/2004-N°78).

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Baromètre haricot :

Avec le maïs, les haricots secs ont constitué pendant des millénaires la base de l’alimentation

de tout le continent américain, où ils restent des aliments très appréciés. La France produit

110 000 tonnes de haricot grain principalement en Bretagne, Nord Pas de Calais, Centre et

Picardie. La consommation de légumes secs a chuté de façon nette entre 1920 (7.3

kg/personnes/an) et 1985 (1.4 kg/personne/an). Elle s’est cependant stabilisée ces dernières

années voire légèrement accrue du fait des préparations industrielles et du développement des

formes en conserve (1996, 1.6 kg/personne/an) (fondation louis Bonduelle). Il existe très peu

d’étude sur les qualités organoleptiques du haricot (Calvo et al., 1999).

Le pain bio :

Une étude visant à comprendre les représentations et attentes du consommateur sur le pain

biologique a permis d’apprécier la compatibilité entre la perception des consommateurs et les

caractéristiques techniques et commerciales de l’offre de pains issus de l’AB. Le pain est

perçu comme un aliment emblématique de la culture gastronomique française. Lorsqu’il est

issu de l’AB, il est envisagé comme un produit naturel, non trafiqué, nourrissant et sain

(Allessandrin et al., 2007). Il est fabriqué à l’ancienne à l’opposé du pain industriel représenté

par la baguette blanche vendue à bas prix en grande surface. Les critiques et améliorations

souhaitées portent sur le goût (trop lourd, trop acide), la conservation, le prix trop élevé.

Ainsi il apparaît essentiel d’assurer une différenciation du produit pour pérenniser le label AB et

justifier de la plus value. La différence de qualité nutritionnelle étant difficilement perceptible par

le consommateur, c’est sur la différence gustative que l’on va pouvoir agir. Nous verrons que les

études faites à ce sujet n’ont pas permis de mettre systématiquement en évidence une différence

significative au niveau des qualités gustatives.

ii. Etudes comparative entre produits biologiques et conventionnels

Le terme organoleptique signifie « qui affecte les organes des sens ». Les qualités

organoleptiques comprennent les propriétés sensorielles typiques d’un aliment (goût,

apparence, couleur, arôme, taille, fermeté) mais tient aussi compte des sensations en bouche

que provoque un aliment ou toute autre sensation reliée à la consommation de cet aliment.

La question « Les fruits et légumes biologiques ont-ils meilleur goût que les fruits et

légumes conventionnels ? » est un axe de recherche pertinent justifié par plusieurs facteurs.

D’abord, 43 % des consommateurs d’aliments biologiques mentionnent le « meilleur goût »

comme une des principales raisons d’acheter des produits bio (sondage MORI, 2001, cité par

Heaton, 2001). Ensuite, les fruits et légumes bio affichent un taux plus élevé de certains

composés phénoliques susceptibles d’influencer leur goût comparativement à leur équivalent

en agriculture conventionnel (Benbrook, 2005).

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Au cours des deux dernières décennies, une douzaine de revues de littérature ont résumé

les principaux rapports de recherche visant à comparer les propriétés sensorielles des aliments

biologiques à celles des aliments conventionnels. Ces rapports mettent en évidence la

difficulté de mesurer et de décrire les propriétés organoleptiques d’un aliment comparé à

l’analyse instrumentale de la qualité. Heaton (2001) a établi une liste partielle des facteurs qui

compliquent l’analyse des résultats de recherche publiés sur le goût. Parmi eux, on trouve la

préparation des échantillons (des différences perçues sur l’aliment cru/frais ne le sont plus

lorsqu’il est cuit/décongelé (carotte, brocoli)), la maturité (déterminant du goût) et la

subjectivité de l’individu, difficulté qui peut être atténuée par l’expérience des dégustateurs.

Concernant les études analytiques, la diversité des pratiques culturales propres à l’AB

ainsi que la variabilité de l’expérience des agriculteurs et expérimentateurs joue un rôle

déterminant dans la qualité des aliments produits et rend difficile la généralisation des

résultats. Woese et al., 1997, ont publié une vaste revue de littérature où ils ont analysé et

évalué les résultats de plus de 150 enquêtes visant à comparer la qualité des aliments produits

sous régie biologique et conventionnelle. La plupart des travaux de recherche évalués

portaient sur les concentrations de constituants souhaitables ou non, sur la présence de résidus

de produits phytopharmaceutiques ou d’autres contaminants, sur les analyses organoleptiques

et sur des expériences d’alimentation animale. Bien que des différences de qualités aient été

mises en évidence (un contenu en protéine plus faible dans le blé biologique, un taux de

matière sèche et de vitamine C plus élevé dans les légumes feuilles biologiques), aucune

tendance claire ne distinguait les propriétés organoleptiques des légumes conventionnels et

biologiques. En revanche les études sur les préférences alimentaires réalisées sur plusieurs

espèces animales (poules, souris et rats) démontrent une préférence constante et significative

pour les produits biologiques. Plusieurs études ont également démontré que les produits bio

supportent mieux l’entreposage et ont une durée de conservation plus longue que les produits

conventionnels (Peck et al., 2006).

Ainsi, les nombreuses études sensorielles réalisées donnent des résultats variables,

notamment en raison des problèmes méthodologiques, les protocoles utilisés ne permettent

pas la mise en évidence de différence statistiquement significative, soulignant la nécessité de

plus de recherches dans ce domaine. Dans une étude menée sur 20 ans, Martens (1986) (cité

dans Heaton, 2001) a exploré les critères de qualités objectifs qui peuvent être utilisés pour

évaluer les caractéristiques organoleptiques des légumes (carottes, chou fleur, brocoli, pois). Il

a pu mettre en évidence l’influence significative du facteur génétique sur la flaveur et la

texture des légumes concernés. L’adoption de nouvelles variétés au goût original spécifique à

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l’AB s’avère alors une piste d’amélioration de l’offre intéressante en réponses aux attentes du

consommateur.

Bien que les résultats des études comparatives entre AB et conventionnelle ne puissent être

généralisés quant à une différence organoleptique entre les produits bio et non bio, elles permettent

de tirer plusieurs conclusions :

La plupart des études ne démontrent aucune différence importante ou constante à l’égard des

qualités organoleptiques ou du goût.

La vaste majorité des études qui démontrent de telles différences concluent que les produits

biologiques sont meilleurs ou obtiennent la faveur des dégustateurs comparativement aux produits

conventionnels.

On retiendra également que les facteurs influençant le goût sont par ordre d’importance

décroissante : la variété, le terroir, l’année climatique et le mode de production.

3. Une sélection spécifique pour l’AB

a. Des besoins de sélection spécifique pour l’AB

D’après le règlement européen de l’AB (CE, 889/2008), les semences utilisées par le

producteur bio doivent être produites selon les règles générales de l’AB, mais en raison du

faible développement de l’offre, des dérogations pour des semences traditionnelles sont

possibles. Il en résulte que les variétés cultivées en bio et en conventionnel sont souvent les

mêmes. Or, les variétés modernes issues de la sélection conventionnelle ont été développées

pour une large adaptation géographique à condition d’utiliser les doses recommandées

d’intrants (fertilisant non organique et pesticides) pour atténuer l’hétérogénéité du milieu.

De plus, une même variété ne s’exprime pas et ne se développe pas de la même manière

suivant les conditions dans lesquelles elle est cultivée : climat, nature du sol, pression

parasitaire. Cette variation d’expression est appelée interaction Génotype-Environnement

(G*E) et est d’autant plus importante que l’environnement de sélection (la station

expérimentale) est différent de l’environnement cible (champ de l’agriculteur) (Lammert Van

Bueren, 2010). L’environnement cible en AB se caractérise par une grande diversité de

système de culture dans des environnements plus variés qu’en conventionnel. Les principes

culturaux propres à l’AB cherchent à s’adapter aux nombreux facteurs considérés limitant

pour l’agriculture conventionnelle : la disponibilité des nutriments du sol n’est pas pilotée par

les intrants, particulièrement pour l’azote dont l’apport n’est pas autorisé sous forme

chimique.

De par la nature de l’AB, certaines des caractéristiques requises pour les variétés

biologiques diffèrent fondamentalement de celles utilisées en agriculture conventionnelle. Il

est difficile de développer une liste exhaustive des critères requis par l’AB car ceux-ci sont

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très variés selon le contexte. Cependant, certaines caractéristiques évidentes peuvent être

citées : la rusticité face aux stress biotiques et abiotiques, un système racinaire efficace

capable d’interagir avec les micro-organismes avantageux présents dans le sol, la capacité de

concurrencer les adventices, de contribuer à la santé du sol et de la culture et de donner une

bonne qualité de produit. La priorité donnée à chacun de ces critères est fonction du marché

visé. La motivation des agriculteurs est souvent double : améliorer la qualité écologique des

variétés et aussi, promouvoir des produits de qualité, valorisant la richesse des terroirs. Le

nombre de projets européens s’intéressant à la qualité des produits bio montre bien l’enjeu

culturel porté aussi par ces formes d’agricultures respectant avant tout les processus naturels.

Pour répondre à la diversité des systèmes de culture en AB, deux stratégies de

sélection sont complémentaires : la diversification des structures variétales (lignées pures,

mélanges, populations) pour limiter les variations phénotypique en condition de stress et

l’adaptation progressive des populations végétales à l’environnement de culture. Cette

adaptation spécifique nécessite la mise en place d’une sélection décentralisée et implique la

participation des agriculteurs et autres acteurs de la filière. Cette dernière stratégie, intitulée

Sélection Participative (SP) augmente l’efficacité de sélection dans des milieux variés en

intégrant l’interaction G*E et offre une plus grande indépendance aux communautés rurales.

Ainsi, les aspects organoleptiques sont liés aux pratiques culturales, post-récolte,

mais aussi surtout au facteur génétique. Or, en l’absence d’une sélection spécifique pour

l’AB, les variétés utilisées par les producteurs de légumes bio et conventionnels sont très

souvent les mêmes. Il n’est donc pas étonnant que les études comparatives réalisées n’aient

pas mis en évidence une différence significative. Pourtant, les consommateurs de produit

bio attendent de ces produits labellisés une qualité organoleptique supérieure. Il est donc

important et nécessaire de développer une sélection adaptée prenant en compte ces critères

gustatifs. La SP est une solution à la pénurie de semences adaptées aux spécificités du

mode de production biologique et au marché bio. C’est un des objectifs du projet européen

SOLIBAM et du travail présenté ci-après.

b. SOLIBAM et la qualité organoleptique

i. Objectif global

L’exigence croissante des consommateurs en termes de sécurité sanitaire et de qualité

organoleptique ainsi que la prise de conscience du besoin de préserver l’environnement et la

biodiversité, encourage le développement d’agricultures alternatives telles que l’AB. La

diversité génétique des cultures est une ressource fondamentale pour l’adaptation des plantes

et représente un élément clé pour stabiliser la ressource alimentaire. Le projet SOLIBAM

cherche à combler ce fossé en développant de nouveaux concepts de sélection, conduites de

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11

culture pour renforcer l’efficacité des systèmes de production alternatifs. SOLIBAM s’inscrit

donc dans une approche à la fois environnementale, sociale (via la sélection participative) et

agronomique ; il cherche à répondre à la diversité des besoins des acteurs en favorisant la

diversité génétique des cultures, elle même associée et soutenue par une diversité de pratiques

culturales. L’objectif général du projet est donc de développer des approches intégrées de la

sélection et des pratiques agricoles pour améliorer la durabilité, la qualité, les performances

agronomiques et la stabilité de ces performances en AB et FI.

ii. Objectifs spécifiques

SOLIBAM s’articule autour de 10 volets (cf. figure n°2) :

Figure n°2 : relation entre les 10 volets du projet SOLIBAM

iii. Le volet qualité organoleptique

Afin de répondre d’une part aux attentes des consommateurs concernant les qualités

gustatives et nutritionnelles, d’autre part aux besoins du producteur et transformateur

concernant les qualités de transformations, le 7° volet de SOLIBAM veut intégrer des critères

sensoriels et nutritionnels dans le processus de sélection et de conduite de culture pour l’AB.

Plus précisément, la tâche 1 de ce volet (sous la responsabilité de l’ITAB) a pour objectif :

La prise en compte des paramètres organoleptiques dans le processus de sélection. Il

s’agit d’établir une méthode de caractérisation sensorielle des légumes permettant de

prendre en compte des critères gustatifs en plus des critères agronomiques dans le

processus de sélection.

La mesure de l’impact des pratiques culturales et du type de sélection sur les qualités

gustatives et l’acceptabilité du produit. Il s’agit ici de définir d’une part s’il existe une

différence perceptible entre les produits issus du programme et les témoins, d’autre part si

les variétés ainsi sélectionnées sont mieux acceptées par le consommateur.

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12

2/Validation auprès du

consommateur

3/Validation de l’effet de la sélection

Quelles variétés préfère le consommateur ? Pourquoi ? Test consommateur

Existe-t-il une différence perceptible entre variétés issues du programme et témoins ? Test discriminatif.

En quoi diffèrent-elles ? Profil sensoriel (par panel d’expert).

Si oui

Quelles variétés sélectionner ? Epreuve de classement.

1/Processus de sélection

Objectif 1 : Elaboration d’un outil d’aide à la décision dans le choix des variétés à sélectionner en tenant compte des critères gustatifs.

Objectif 2 : Mesure de l’impact des pratiques culturales et du type de sélection sur les qualités gustatives.

Ce stage s’inscrit dans ce volet et vise à mettre au point une méthodologie capable de

répondre à ce double objectif et tenant compte des contraintes de réalisation. C’est donc avant

tout un travail méthodologique, l’objectif est d’évaluer la pertinence du protocole à travers sa

réalisation.

II. Matériel et méthodes

1. Justification du protocole

Tableau n°1 : les contraintes expérimentales

Afin de répondre au double objectif du projet SOLIBAM en ce qui concerne les

aspects organoleptiques tout en tenant compte des contraintes (cf. tableau n°1), la démarche

adoptée se décompose en trois étapes (cf. figure n°3). Le test autour duquel s’articule le

protocole est un compromis entre test hédonique (trop long à effectuer à chaque étape de la

sélection) et test descriptif (trop coûteux compte tenu de la quantité de test à effectuer) et

répond ainsi aux contraintes de praticité. L’épreuve de classement, qui consiste à positionner

les variétés les unes par rapport aux autres par rapport à un critère donné permet de surmonter

les biais du langage et des différences de système de notation et de répondre ainsi aux

contraintes géographiques. De plus, cette méthode nécessite peu d’échantillon, paramètre

souvent limitant dans un contexte de sélection et requiert peu d’individu (12).

Figure n°3: Présentation du protocole expérimental

Contrainte budgétaire Budget répartit sur 4,5 ans

Nécessaire démarche en plusieurs étapes et Etape n°3 couteuse

Contrainte logistique Plusieurs organismes de différents pays impliqués, le protocole doit être

facile à réaliser et à analyser

Contrainte géographique Barrière du langage, différents mode de consommation.

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Ainsi, une sélection gustative va se mettre en place dès la première année du programme

(c’est le premier objectif), et sera validée auprès de consommateurs et de semi-experts à la fin

du processus de sélection (deuxième objectif) par le moyen de l’analyse sensorielle.

En résumé, la méthodologie proposée devra être adaptée aux objectifs (à court terme

et à long terme), relativement facile à mettre en œuvre dans tous les pays concernés, pour

assurer la fiabilité de l’expérimentation et permettre la comparaison des résultats.

Finalement, elle doit être peu coûteuse pour en favoriser l’adoption.

Avant de s’attarder sur les détails du protocole, il est important d’accorder une

attention particulière à la préparation des échantillons pout garantir la fiabilité des

résultats, particulièrement lorsqu’il s’agit de produits frais.

2. Préparation des échantillons

L’échantillonnage doit permettre d’obtenir un lot représentatif de ce qui est testé,

homogène et dont la traçabilité est assurée. Le lot est la modalité qui sera évaluée par les

dégustateurs. Il représente une variété, une technique culturale… Il est nécessaire de

rechercher l’homogénéité (malgré l’hétérogénéité intrinsèque des légumes frais) à l’intérieur

de chaque lot (couleur, maturité, calibre…) pour que les sujets évaluent des produits aux

caractéristiques proches (Lespinasse et al., 2002).

La préparation des échantillons doit prendre en compte la cuisson selon un protocole

prédéfini. Le choix de la préparation est fonction des conditions habituelles de consommation

dont il faut chercher à se rapprocher. Les différents travaux déjà réalisés (analyse sensorielle

et hédonique) ont permis de définir un mode de préparation par légume et les descripteurs

sensoriels qui expliquent le mieux les différences entre les variétés.

Une étude visant à analyser l’influence de la méthode de préparation des légumes sur

les préférences alimentaires a permis de faire corréler des caractéristiques sensorielles avec

les préférences. Les légumes croquants tels que le concombre, la carotte ou la tomate sont

préférés à des légumes plus gluant tel que les champignons ou encore les asperges (Zeinstra et

al., 2010). Par rapport au mode de préparation, la cuisson à la vapeur ou bouilli conduit à des

caractéristiques sensorielles plus appréciées (uniformité, croquant, sucré) que s’ils sont frit

(amer, gras, dur, sec).

a. La tomate

Les fruits sont dégustés quatre jours après récolte, ils sont conservés entre temps 48 h

à 12°C puis 48h à t° ambiante (25/30°C). Ces conditions de conservation se rapprochent le

plus de la commercialisation en circuit court.

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Les fruits présentant des irrégularités et/ou défauts tel que le « collet vert » sont

évincés de la dégustation. Il est cependant possible de les y intégrer à condition de l’enlever

avant la découpe si la quantité de produits disponible est limitée.

Après avoir vérifié la maturité et l’homogénéité de maturité (stade de coloration) et de

calibre, les fruits sont coupés en morceaux de tailles homogènes comprenant peau et chair.

Les critères descriptifs les plus discriminants sont synthétisés dans le tableau n°2 (Causse et

al., 2009 ; Brueckner et al., 2005 ; Baros, journée Ctifl-Inra 4 février 2010).

Tableau n°2 : liste des descripteurs pour la tomate

o Odeur : Arôme de tomate.

o Apparence : Couleur, Caractère côtelé.

o Goût : Salé, Sucré, Acidité, Equilibre sucré/acidité.

o Texture : Peau persistante, Farinosité, Texture fondante, Texture croquante, Jutosité, Fermeté.

b. Le brocoli

Les têtes de brocolis sont prélevées en prenant soin d’enlever les éventuelles parties

abîmées. Les grosses têtes sont coupées en deux, de façon à avoir des morceaux de tailles

égales. Selon les objectifs du test, la dégustation pourra se faire sur brocoli cru ou cuit. Pour la

cuisson des brocolis, les têtes sont placées dans un cuiseur-vapeur environ 10 minutes. Il est

nécessaire de vérifier si les brocolis sont bien cuits avant d’arrêter la cuisson. Les brocolis

sont salés (5 g pour 500g) pour se rapprocher des conditions réelles de consommation et

rendre les dégustations plus agréables.

Des portions de 35 g sont disposées dans les gobelets où figure le numéro associé à

l’échantillon. Les descripteurs qui expliquent le mieux les différences entre les brocolis sont

au niveau de la flaveur et du goût (cf. tableau n°3) (Jacobsson et al., 2004).

Tableau n°3 : liste des descripteurs pour le brocoli

o Odeur : Herbacée/ verdure cuite, Chou cuit, Iode, Noisette, Terreux.

o Texture : Spongieux, Fondant, Fermeté, Croquant.

o Goût : Chou cuit, Sucré, Amertume.

o Apparence : Couleur (verte, marron), Compacité.

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c. Le chou pommé

Les feuilles de chou sont prélevées en prenant soin, le cas échéant, d’enlever les

parties abîmées pour s’assurer de l’homogénéité de l’échantillon. Elles sont ensuite émincées

finement en bande d’environ 2 cm de largeur sur 15 cm de longueur. Selon les objectifs du

test, les dégustations pourront se faire sur chou cru ou cuit. La cuisson des choux demande 25

min. au cuiseur vapeur. Afin de se rapprocher des conditions réelles de consommation et

rendre les dégustations plus agréables, les choux sont salés (5 g pour 500g). Des portions de

35 g sont disposées dans les gobelets identifiés par le code de l’échantillon. Les descripteurs

les plus pertinents pour différencier les variétés de choux sont présentés dans le tableau n°4

(Radovich et al., 2004, Padilla et al., 2007, journée_moisson_descripteur_29/06/2010).

Tableau n°4 : liste des descripteurs pour le chou

Chou cru : o Odeur :

Oignon, Egout/gaz Cresson/capucine/moutarde/ wasabi, Rave/terreux/, Noisette fraiche, courge/concombre, Marin, Fruité/agrume/Pomme verte/mûre, Herbe verte.

o Goût : Sucré, Amertume, Goût piquant.

o Texture : Jutosité, Croquant, Fibrosité, Long en bouche, Fermeté, Elasticité.

Chou cuit : o Odeur :

Chou fleur, Pomme de terre, Rance (vieux).

o Goût : Sucré/fruité, Amertume, Goût piquant.

o Texture : Fibrosité, Tendreté.

Lors de l’évaluation de la méthode (cf. 3.b : protocole expérimental, épreuve de classement),

3 descripteurs ont été identifiés comme essentiels à la différenciation et à la caractérisation

des échantillons crus et cuits : respectivement « goût fruité, texture croquante, sensation

piquante » et « goût de chou, goût fruité, texture croquante ».

d. Le haricot grain

500 g de haricots grains secs sont mis à tremper dans 3 fois leur volume d’eau froide

que l’on porte à ébullition. Ils sont ensuite vidés de cette première eau et triés pour assurer

l’homogénéité du lot. Ils sont mis finalement à cuire. Pour cela, les haricots sont plongés dans

l’eau bouillante dans un autocuiseur pendant 50 min. à partir de la rotation de la soupape (les

temps de cuissons varient en fonction de la variété : il semble nécessaire d’effectuer des pré-

tests de cuisson pour chacun des échantillons testés). Enfin, les haricots sont passés à la

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passoire et salés (5 g pour 500g). Calvo et al., 1999, ont déterminé la dose optimale de sel

pour la dégustation ainsi que la température optimale de présentation en effectuant des tests

par paire avec différents niveaux de sel/de température, la dose trouvée est 5 g de sel pour

500g de haricots. L’échantillon de 40 g est servi au testeur encore chaud (40°-70°c). La même

étude (Calvo et al., 1999) a permis de mettre en évidence des descripteurs grâce à une analyse

en composante principale sur un jeu de données issu d’une série de session d’analyse

sensorielle. Les attributs de goût n’ont pas permis de différencier les variétés, ce sont des

attributs de textures qui expliquaient le plus de différences (73 % sur les trois axes) : le

caractère lisse ou plissé de la peau, la texture ferme ou tendre du grain, la viscosité en

bouche et la farinosité.

e. Les pains

Il faut respecter les principes de l’expérimentation scientifique en évitant de multiplier

les facteurs de variation afin de pouvoir tirer le meilleur parti des résultats. Les pains testés

doivent être préparés selon le même mode (meule en pierre hydraulique/électrique,

panification au levain/levures) avec les mêmes proportions de farines de blé et/ou maïs. Seul

le lot de blé/maïs utilisé doit changer. Le mieux est de centraliser la production et de

distribuer en homogénéisant les conditions de distributions aux différents endroits où

l’analyse sensorielle doit être faite. L’échantillon est une tranche de pain (les tranches doivent

être identiques).

Les descripteurs le plus souvent utilisés sont la couleur de la croute, la couleur de la

mie, la taille, densité et disparité des alvéoles, l’arôme de pain, de torréfaction, le goût (sucré,

salé, acide, amer) et la texture croustillante ou fondante. Concernant le broa (un pain de maïs

portugais) une unique étude porte sur ses propriétés sensorielles (Brites et al., 2008) et

propose de classer après un test par paire les produits en fonction de leur texture globale, leur

goût et leur arôme.

3. Protocole expérimental

a. Etape 1 : l’épreuve de classement (Sélection gustative)

i. Principe

Une initiative qui ne présente aucun équivalent en France a permis de dégrossir le

terrain de la sélection gustative. L’association Kultursaat, située en Allemagne, sélectionne de

nouvelles variétés en ayant recours qu’à des méthodes de sélection conforme aux principes de

la biodynamie. La sélection porte essentiellement sur l’adaptation des plantes à leur culture en

conditions biologiques et sur la valeur alimentaire et la qualité gustative des légumes récoltés.

Ces critères sont en effet la synthèse de ce que la plante est capable de faire avec une

génétique donnée dans un environnement donné. Concernant la sélection sur la qualité

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gustative, 3 à 4 experts notent sur une échelle de 1 à 9 le goût, la couleur, la saveur, le ratio

sucré/acide et la farinosité lors de chaque récolte (Fleck, M., 2009).

Une sélection sur le goût à chaque étape de la sélection correspond à la démarche

participative empruntée par le projet et répond à l’objectif premier, intégrer les critères

gustatifs dans la sélection. Une épreuve de classement fournira un positionnement des

variétés les unes par rapport aux autres sur un descripteur donné et facilitera le choix des

variétés. Facile à mettre en œuvre et peu coûteux (en temps et en échantillon), le test

proposé permet d’obtenir un classement des variétés selon des attributs sensoriels qui

leur sont spécifiques (ex. : le fondant pour la tomate).

L’épreuve de classement consiste à demander aux sujets de comparer simultanément

plus de deux échantillons de produit en les classant selon l’intensité perçue d’une

caractéristique (guide de bonnes pratiques, ACTIA, 1999). La norme AFNOR (NF ISO

8587, mai 1989) préconise 12 individus minimums semi-naïfs1. Une formation-sensibilisation

à l’analyse sensorielle apparaît alors nécessaire pour la mise en place d’une telle épreuve.

L’épreuve de classement doit s’effectuer individuellement pour éviter que les individus

s’influencent entre eux.

ii. Le questionnaire

Figure n°4 questionnaire pour l’épreuve de classement, exemple de la tomate

iii. Validation sur le terrain

Afin de valider le protocole, une journée a été organisée le 29 juin avec pour intervenant

Michaël Moisseeff (Docteur en biotechnologie végétale, membre de la société française des

parfumeurs) et Jacqui Ledresseur. Les 7 participants (collègues de l’ITAB (Frédéric Rey,

Bruno Taupier Letage) et un agriculteur (JL Brault) avec ses deux enfants) se sont réunis à

Montégut Lauragais (11, siège d’Asquali) pour réaliser l’épreuve dite de classement sur

choux, haricots grains et brocolis. Après une rapide initiation à l’analyse sensorielle, chaque

sujet a dégusté un lot complet (de 6 échantillons maximums). Les échantillons ont été

1 Personne ayant déjà participé à un essai sensoriel discriminatif de même nature que celui auquel il

participe. L’initiation est la formation minimale requise pour l’essai discriminatif.

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dégustés simultanément, les sujets étant libres de goûter à nouveau les échantillons comme ils

le souhaitaient.

Choux cru Haricots grain Brocolis

iv. Analyse des résultats

L’analyse d’une épreuve de classement utilise un test non paramétrique : le test de

Friedman sur les rangs. Si le test est significatif, alors il existe un bon consensus entre les

sujets. Une CAH permettra de partitionner les individus tels que, à l’intérieur de chaque

segment, les classements peuvent être considérés comme l’expression d’un consensus. La

probabilité associée au test de Friedman peut être vu comme un indicateur de consensus, c’est

la probabilité d’obtenir une variabilité entre les rangs moyens au moins aussi grande que celle

effectivement observée. L’hypothèse nulle suppose l’égalité des barycentres (rangs moyens)

(répartition uniforme, tous les classements possibles sont observés le même nombre de fois),

l’hypothèse alternative, à l’inverse, suppose que les écarts entre les barycentres ne peuvent

pas être imputés seulement au hasard.

b. Etape 2 : Epreuve de notation hédonique (Test Consommateur)

i. Principe

Dans le développement d’une variété, l’évaluation sensorielle est un déterminant

majeur de l’adoption subséquente et de l’utilisation de la variété après la prise en compte des

caractéristiques agronomiques. Pour cela, les développeurs ont besoin de connaitre le degré

d’appréciation globale et de comprendre les préférences du consommateur, ceci afin

d’améliorer l’acceptabilité du produit par la modification de ces attributs. Rappelons que la

méthodologie devra être facile à mettre en œuvre et peu coûteuse.

Concernant le nombre de consommateur à interroger pour assurer la validité

statistiques de l’analyse, la norme AFNOR XP V09-501 impose le nombre de 60 individus

minimum pour une étude hédonique, le Ctifl conseille plutôt 90 individus pour obtenir une

précision suffisante (Lespinasse et al., ctifl, 2002). L’échantillon sera au minimum composé

de 60 individus par catégorie de population ciblée. Dans son rapport sur la sélection

participative de variétés potagères anciennes en AB, Sarah Mathe a réussi à comptabiliser 244

réponses en seulement 6 dates (environ 41 participants par jour). Particulièrement, 110

répondants en seulement 2 foires biologiques. Il apparaît alors possible d’obtenir 90 réponses

en l’espace de deux ou trois jours. Si les conditions permettent d’obtenir 120 répondants, il

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19

sera possible de décomposer l’échantillon en deux sous population (les consommateurs de bio

et les non-consommateurs) et comparer leurs préférences.

ii. Le questionnaire

Dans les tests hédoniques, il est courant d’évaluer l’appréciation globale du produit

mais également d’évaluer une série d’attributs liés au produit. Dans ce type de test, ces

questions concernent souvent les attributs sensoriels du produit tel que l’arôme, la flaveur et la

texture et peuvent prendre trois formes différentes : Une évaluation sur une échelle

hédonique allant de « j’aime beaucoup » à « j’aime pas du tout » (échelle de type Lickert),

une évaluation de l’intensité perçue des attributs sur une échelle allant de « faible » à « fort »

ou encore une évaluation sur une échelle « Just About Right » allant de « trop faible » à

« trop fort ».

Ces questions sur les attributs spécifiques sont susceptibles d’altérer l’appréciation

globale, comme le démontre Popper (2004). En effet, bien qu’elles identifient les raisons des

préférences des consommateurs, elles semblent toutefois source de biais: l’ordre des questions

influence significativement l’acceptabilité et les préférences du consommateur (Gross, 1964).

Pour cette raison, l’appréciation globale est généralement demandée en début de questionnaire

avant les questions sur les attributs. Il reste toujours un biais sur l’ordre des questions qui

peuvent influencer l’évaluation des produits suivants. Dans son étude visant à évaluer l’effet

des questions sur les attributs sur le taux d’appréciation globale, Popper (2004) montre que

celle ci est significativement influencée par l’introduction de questions de type « Just About

Right » et « notation hédonique » et montre une moindre influence des questions de types

« évaluation de l’intensité ». Cependant, le fait de demander au sujet à la fois une évaluation

hédonique et intensitive est déconseillé dans tous les guides de bonnes pratiques, les notes

d’intensité étant généralement réservées aux experts lors de la réalisation des profils

sensoriels.

Au vu de ces considérations, un test comprenant une étape évaluation de l’appréciation

globale, puis une évaluation de l’intensité hédonique de certains attributs semble

approprié. Le consommateur devra, dans un premier temps, noter son appréciation globale du

produit sur une échelle hédoniques graduée de 1 (je déteste) à 9 (j’adore). Dans un second

temps, le sujet note son appréciation sur des attributs tels que la flaveur globale, la texture

ferme ou farineuse sur une échelle graduée allant de 1 (je déteste) à 9 (j’adore) (cf.

questionnaire en annexe3). Ces termes seront choisis en fonction du produit concerné et en

tenant compte des analyses descriptives sensorielles déjà faites dans la littérature. Les

échantillons sont présentés un à un dans un ordre précis de dégustation (plan équilibré) pour

limiter l’effet de rang (biais attribué au rang de présentation). Ce plan de dégustation est

généré grâce à la fonction optimaldesign du package SensomineR.

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iii. Validation sur le terrain

Des tests ont été réalisés courant juillet en magasin pour permettre de valider le questionnaire.

Localisation des essais

Plusieurs tests sont réalisés pour obtenir un nombre de consommateur suffisant et avoir

ainsi des résultats statistiquement exploitables. Afin de cibler des consommateurs de produits

biologiques et des non consommateurs, les tests se sont déroulés dans deux types de magasins

(une jardinerie et un magasin de loisir nature). L’avantage de Botanic est qu’il possède en son

sein en plus d’une jardinerie, un marché biologique.

Tableaux n°5 : date et localisation des essais Date Localisation

18/07/2010 Botanic, Clapier

19/07/2010 Nature et Découverte, Montpellier

23/07/2010 Botanic, Clapier

24/07/2010 Botanic, Clapier

Le matériel testé

Les échantillons testés ont été choisis en fonction de leur disponibilité et ont été fournis

par la station expérimentale du Groupement de Recherche en Agriculture Biologique

d’Avignon (GRAB). Le lot est composé de deux variétés de tomates (la Cœur de bœuf

coralina(hybride F1) et la Noire de Crimée) ayant subit chacune deux régimes d’irrigation

différents (irrigation normale et restreinte) et d’une variété témoin (la Montfavet se

rapprochant des variétés moderne). Toutes ces variétés sont issues des essais du GRAB

également impliqué dans le projet SOLIBAM et qui a assuré l’homogénéité des lots. Chaque

consommateur déguste ainsi un lot de 5 échantillons et ce sur les 4 dates de tests.

iv. Analyse des résultats

Le test vise à mettre en évidence une différence significative d’appréciation entre les

variétés sur un attribut donné. Si les données suivent une loi normale, une analyse de variance

à un facteur associé à une comparaison multiple des moyennes (ANOVA) fournira un

classement final selon les préférences. Les variétés sont significativement perçues comme

différente si le test est significatif (pvalue<0.05). Finalement la comparaison des moyennes

donnera lieu à un classement des variétés les plus appréciées au moins appréciées. Si le jeu de

donnée ne suit pas une loi normale, un test de Friedman sur les rangs permettra de conclure

(ou non) quant à la différence entre les variétés. Dans un second temps, une Analyse en

Composante Principale (ACP) facilitera la compréhension des caractéristiques sensorielles

appréciées par le consommateur. Enfin, une Classification Ascendante Hiérarchique (CAH)

mettra en évidence les groupes de consommateurs ayants des profils similaires (cf. fiche

technique n°1).

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c. Etape 3 : Test discriminatif puis descriptif

i. Principe

Cette étape vise à valider l’étape de « sélection gustative » en déterminant s’il existe

réellement une différence perceptible entre les produits présentés. La mise en évidence de

différences sensorielles entre deux produits passe par les méthodes discriminatives. Ces

méthodes cherchent à déterminer si les produits étudiés sont perçus comme semblables ou

différents par les sujets interrogés (guide de bonnes pratiques, ACTIA, 1999). Mais ces

épreuves sont souvent préalables à des épreuves plus longues et plus coûteuses à mettre en

œuvre, comme c’est le cas des études descriptives quantitatives. En effet, les tests

discriminatifs permettent de s’assurer que les produits sont perçus comme différents. Les

méthodes de description quantifiée viennent ensuite pour décrire la nature et l’intensité de la

différence sensorielle perçue entre les produits. Le but de ces méthodes est de fournir une

véritable carte d’identité sensorielle des produits en déterminant la nature et le degré de leurs

différences.

Ainsi, une étape préalable à la mesure de l’impact des pratiques culturales et du

type de sélection sur les qualités organoleptiques des produits consiste en un test

discriminatif. L’utilisation d’un test triangulaire est très fréquente lors de l’analyse des

conséquences de différents traitements sur les F&L. Dans ce test, les participants doivent

goûter trois échantillons dont deux sont identiques et un est différent (Urdapilleta et al., 2001).

Les participants en sont informés et il leur est demandé d’identifier celui qui est différent.

Bien que les motifs d’utilisations soient compréhensibles (simple à mettre en œuvre, requiert

peu de participants semi-naïfs (18 au minimum, NF V 09-013), fournit une réponse rapide à la

question « les produits provenant de deux traitements disincts diffèrent ils au niveau du

goût ? »), son utilisation reste inappropriée pour les F&L. En effet, ce type de test perd de sa

fiabilité lorsque qu’il s’agit de produits non homogènes (Harker et al., 2005). Or les F&L sont

hétérogènes par nature. Il est cependant possible d’utiliser un tel test à condition de prendre

grand soin de l’homogénéité des lots testés (entretien avec Valentine Cottet, analyste

sensorielle Ctifl).

Une épreuve envisageable est le test dit du « 2 parmi 5 ». Il consiste à regrouper les

échantillons perçus comme identiques sur les cinq qui sont proposés en donnant les

consignes : 2 proviennent de l'un des deux lots et 3 de l'autre, reconstituez les deux groupes

d’échantillons. Cette méthode nécessite moins de sujet que pour le test triangulaire (10

minimum selon la norme FD V 09-001) et est statistiquement plus robuste (1 chance sur 10 de

répondre au hasard contre 1 sur 3 pour le test triangulaire).

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Tableau n°6 : valeur critique Kc , tests discriminatif

L’analyse d’un test triangulaire ou d’un test « 2

parmi 5 » repose sur la loi binomiale.

L’événement observé peut prendre deux formes

« réponse correcte » (l’individu à regrouper

correctement les échantillons), « réponse fausse »

(l’individu n’a pas regroupé correctement les

échantillons).

Pour le test du « 2 parmi 5 », comme pour le test

triangulaire, il suffit de calculer à l’aide de la table

ci-contre (tableau n°6), une valeur critique, Kc,

qu’il faut atteindre afin que la probabilité soit

inférieure ou égale à 0.05 et ceci en fonction de

la taille du jury.

Le profil sensoriel est une méthode longue et coûteuse mais reste la plus complète si

l’on veut qualifier une différence. Il vise à décrire et quantifier les perceptions sensorielles,

grandeurs complexes qu’on cherche à décomposer en dimension (descripteurs). Il compare les

produits par l’analyse de leurs différences perçues et exprimées. En accord avec la norme

AFNOR NF ISO 11035-11036, il comprend une étape de génération libre et individuelle des

descripteurs, une phase de tri statistique des termes, un choix par consensus des descripteurs

qui seront utilisés lors du test et enfin une phase de test. Les sujets (au minimum 6) doivent

être entraînés selon un protocole adapté aux produits étudiés.

ii. Les questionnaires

Figure n° 5 et 6 : questionnaire pour l’épreuve « 2 parmi 5 » et du profil sensoriel

iii. Analyse des résultats

Taille du

jury

Test

triangulaire

Test « 2

parmi 5 »

5 4 3

6 5 3

7 5 3

8 6 3

9 6 4

10 7 4

11 7 4

12 8 4

13 8 4

14 9 4

15 9 5

16 9 5

17 10 5

18 10 5

Page 24: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

23

Le tableau 6 présente le nombre de réponse exacte à

obtenir (Kc) pour le test triangulaire (colonne de

gauche) et le test « 2 parmi 5 » (colonne de droite)

pour un risque α de 0,05.

Par exemple, sur un jury de 16 individus, il suffit d’avoir 5 réponses justes ou plus pour

conclure à l’existence d’une différence pour un test « 2 parmi 5 » contre 9 pour un test

triangulaire.

III. Résultats

Il est proposé d’utiliser l’interface RExcel et les packages FactomineR et SensomineR

pour l’analyse des résultats. Ce logiciel permet à un utilisateur non statisticien d’effectuer des

analyses simples et de conclure grâce à l’interface graphique.

Seules les étapes 1 et 2 ont pu être mises en pratique lors de ce stage. Les résultats ci-

dessous permettent d’évaluer leur pertinence et de proposer des améliorations pour répondre

spécifiquement aux objectifs (choix des descripteurs, du type de test). L’étape 3 nécessite

d’avoir les variétés issues du programme. Cette étape est de plus normalisée, l’entrainement

associé au profil sensoriel intègre les spécificités du produit testé.

1. Etape 1 : épreuve de classement

La journée de dégustation du 29 juin visait à évaluer l’aptitude d’un jury semi-naïf à

effectuer une épreuve de classement et à améliorer le protocole par rapport aux difficultés

rencontrées. Cette séance a également contribué à la génération de nouveaux descripteurs

sensoriels pour le chou cru et le haricot grain.

Le test de Friedman conduit au rejet ou à l’acceptation de l’hypothèse nulle en se

basant sur la valeur de α (<0.05). Les résultats montrent une significativité sur certains

descripteurs. Il reste cependant un important problème de consensus, comme attendu,

l’objectif n’étant pas d’évaluer les produits mais la méthode. Cependant, des différences

significatives ont pu être mises en évidence pour les descripteurs « croquant » et « fruité »

pour le chou cru et le descripteur « croquant » pour le chou cuit. Ceci appuie la pertinence des

descripteurs et conforte dans le choix du protocole.

19 11 5

20 11 5

21 12 6

22 12 6

23 12 6

Page 25: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

24

Figure n°7 : Résultat pour l’épreuve de classement sur chou cru pour le descripteur « fruité »

La figure ci-dessus indique que le jury est d’accord sur l’ordre des variétés pour le

critère fruité sur chou cru (p-value = 0.01230< α = 0.05) : le chou vert frisé et le chou rouge

sont ex aequo en premier rang, puis vient le chou chinois ex aequo avec le chou vert lisse de

Biocoop et enfin le chou vert lisse de Botanic. La classification Ascendante hiérarchique met

en évidence deux groupes assez homogènes au sein du jury. Le premier groupe s’accorde sur

la place des échantillons chou rouge, chou vert frisé et chou vert lisse botanic respectivement

en 2°, 3° et 5° rang, tandis que le deuxième groupe montre une moins grande consensualité.

Le chou vert lisse botanic est quasi-unanimement placé en dernière position (le moins fruité).

2. Etape 2 : épreuve hédonique

L’échantillon de population interrogé est relativement homogène pour ce qui concerne

le sexe (56 % de femme, 44% d’homme) ; on ne peut en dire autant pour la répartition des

classes d’âges, 45 % des interrogés ont moins de 20 ans, 15 % ont entre 20 et 30 ans, 18 %

entre 40 et 50 ans et 22 % ont plus de 50 ans. En revanche, le jeu de donnée pour les trois

attributs répond aux conditions de normalité. Les attributs « appréciation globale » et

« texture » n’ont pas permis de mettre en évidence de différences significatives entre les

variétés (l’ANOVA montre une p-value>0.05).

Comme le montre la figure n°8, l’ensemble des échantillons semble unanimement accepté, la

majorité des notes se situant entre 6 et 8.

Page 26: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

25

Figure n°8 : fréquences des notes d’appréciation globale pour les cinq échantillons.

En revanche, l’analyse des résultats pour l’attribut « goût » met en évidence deux groupes

significativement différents, la Noire de Crimée en irrigation limitée a été significativement

préférée, à l’opposé la variété Montfavet est la moins appréciée. Les trois autres se situent

entre les deux et ne montrent aucune différence significative (cf. figure n°9).

Figure n°9 : résultats de l’ANOVA, et graphique des moyennes pour l’attribut goût.

Seul le descripteur « goût » est discriminant. Une Classification Ascendante Hiérarchique

(CAH) corrélée à une Analyse en Composante Principale pour ce descripteur met en évidence

trois groupes de consommateur. Le cercle de corrélation à gauche permet d’interpréter la

position des individus sur le graphique de droite. La proximité des individus indique des

profils de préférences similaires. L’ACP explique ici 63.29% de la variabilité. La CAH,

visible sur le graphique de droite permet de visionner les groupes ayant des profils de

préférences similaires. L’axe 2 (vertical) représente un gradient d’appréciation pour les

tomates Montfavet et Cœur de bœuf stressées dont les caractéristiques sont proches des

tomates modernes (ronde, ferme et acide). Le groupe 1 (en noir) ne les apprécie pas tandis que

Page 27: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

26

le groupe 2 les apprécie. Le groupe 3 présente une certaine homogénéité d’appréciation, avec

une préférence toutefois pour les tomates de types anciennes (Noire de Crimée).

Figure n°10 : résultats de l’ACP et de la CAH pour l’attribut « goût »

IV. Discussion et conclusion

1. Etape 1 : épreuve de classement

a. Conditions expérimentales

Le premier point pouvant expliquer le manque de consensus est le nombre trop

important d’échantillons (jusqu’à 7 pour certains produits). L’épreuve de classement fait

appel à la mémoire, il apparait nécessaire de réduire le nombre. Ensuite, la fiabilité de

l’expérimentation peut être discutée, le nombre d’individu présent lors de la séance étant

clairement insuffisant (7 contre 12 individus préconisés par la norme). Ceci est dû à la faible

disponibilité des partenaires du projet ainsi qu’à leur dispersion géographique (la plupart des

partenaires se trouvent en Bretagne et dans le grand sud est). L’objectif étant de valider le

protocole et non d’analyser les produits, seulement très peu de différences statistiquement

significatives ont été mise en évidence. Il apparait alors essentiel de s’assurer du bon nombre

d’individus lors de l’analyse des produits issus du programme européens et d’appliquer les

améliorations proposées lors des prochaines étapes de validation.

b. Améliorations proposées

Concernant les améliorations à apporter au protocole, cette séance a permis d’anticiper

les éventuelles problèmes de mises en œuvres, les mesures à prendre sont présentées ci-

dessous.

Page 28: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

27

Tableau n°7 : liste des améliorations à apporter

Ces améliorations sont à prendre en compte pour la prochaine journée de dégustation qui aura

lieu en Bretagne en automne et qui portera principalement sur les choux et brocolis. L’objectif

étant de valider le protocole avant que les variétés issues du programme ne soient disponibles

(janvier 2011).

2. Etape 2 : épreuve hédonique

a. Conditions expérimentales

La période choisie (14 juillet et le 15 août) est une période particulièrement creuse, ce qui n’a

pas facilité le recueil des réponses. Cependant, le planning n’a pas permis de faire autrement,

cette période correspond à la pleine saison des tomates et donc à la disponibilité des

échantillons.

b. Améliorations proposées

Seules très peu de différences significatives ont été mise en évidence : les échantillons testés

était peut être trop proches (variété irriguée normalement ou limitée). Les profils sensoriels

décrivant les variétés Noire de Crimée et Cœur de Bœuf montrent en effet une certaine

proximité et présente des caractéristiques « fondante et juteuse » similaire (cf. figure n°11,

Bressoud, 2010).

MESURES A PRENDRE

Ne tester qu’un seul produit par séance.

Ne pas dépasser le nombre de 5 à 6 échantillons au risque de saturer les dégustateurs.

Nécessité de faire des pré-tests de cuissons pour les différentes variétés de haricots, choux, brocolis.

Déguster les haricots chaud ou tiède pour dégager tout l’arôme, ce qui nécessite d’avoir autant

d’autocuiseurs que d’échantillons. Ou les cuire simultanément dans des sacs individuels ?

Saler les échantillons même pour l’épreuve de classement pour se rapprocher des conditions réelles de

consommation et rendre les dégustations plus agréables.

Effectuer les séances de dégustation pendant les horaires de consommation habituels du produit (11h30 à

13h00 et 16h30 à 18h00).

Choisir des descripteurs pertinents (ils doivent permettre de différencier les échantillons sans trop de

difficultés) et bien les décrire pour éviter toutes ambiguïtés.

Faire deux tableaux distincts pour les descripteurs chou cru/ chou cuit.

Page 29: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

28

Figure n°11 : positionnement des prototypes par rapport à des variétés commerciales

Lors de la mise en pratique du questionnaire, il est apparu que les consommateurs éprouvaient

des difficultés à noter les échantillons les uns après les autres. Une démarche comparative

(dégustation de l’intégralité des échantillons puis classement par ordre de préférence) leur

paraissait plus naturelle. Ainsi, un essai de préférence par classement pourrait constituer une

amélioration. De plus les critères sensoriels évalués était peut être trop complexe (attribut

texture par exemple) pour permettre au consommateur de différencier les échantillons, comme

l’a indiqué Brigitte Navez du Ctifl. Enfin le nombre d’individu est peut être insuffisant : bien

que la norme préconise 60 individus minimums, le Ctifl lui préconise 90 pour le cas

particulier des légumes. L’essai de préférence par classement limitera le nombre de question

(une question sur la préférence globale) pour favoriser le nombre de répondant.

3. Conclusion

L’objectif de ce stage, « élaboration d’un protocole permettant la prise en compte des critères

gustatifs dans la sélection et évaluation de l’impact de cette sélection sur les qualités

organoleptiques des variétés qui en résultent » est atteint. Sa validation nécessite cependant

des étapes supplémentaires pour appliquer les améliorations proposées et étudier sa

répétabilité ainsi que sa fiabilité. Un projet de thèse est en cours d’élaboration. Il vise à

prolonger le travail débuté pendant ce stage : évaluer la pertinence et la faisabilité en routine

du protocole proposé pour le pain bio et le brocoli bio. Des fiches techniques expliquant les

étapes de réalisation du protocole ainsi que les spécificités associées à chaque produit

concerné par le programme (mode de préparation, attributs sensoriels) ont été rédigées (cf

annexe n°4 et 5) et seront distribuées aux partenaires impliqués dans le volet qualité

organoleptique.

Noire de Crimée

Cœur de Boeuf

Montfavet

Page 30: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

29

L’objectif du projet de sélection participative est de répondre à un manque de sélection en

AB et de proposer une gamme variétale adaptée aux conditions pédoclimatiques des

producteurs et aux envies des consommateurs. Ces derniers accordent de plus en plus

d’importance à la qualité gustative des aliments qu’ils achètent. Les mœurs sont en train

d’évoluer et une véritable place existe pour ces variétés qu’il faut continuer à diffuser et

valoriser. Leur développement doit être accompagné de campagnes de sensibilisation,

d’information et d’éducation au goût.

Finalement, l’axe de travail sur l’adaptabilité des variétés à la filière biologique commence

peu à peu à s’organiser en piste de recherche. Il nécessite un réel effort d’organisation et de

synthèse de donnée. Le projet présenté ici se situe dans cet axe et emprunte une démarche de

sélection participative dont le succès réside dans le long terme. Or cette démarche est assez

récente dans les pays développés. Il en résulte un manque de références techniques qui rend

difficile l’évaluation de tel programme.

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Page 33: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

32

ANNEXE 1: ORGANISTATION DU STAGE

ANNEXE 2: REVUE DE PROJET

Date et nature de

l’évènement Intervenants Apports

10-11-12/03/2010

Séminaire

Tous les partenaires

européens.

Séminaire de lancement : premier groupes de travail,

discussions, mise au point des plans d’action.

31/03/2010

Réunion de travail Fréderic Rey.

Précision des objectifs du stage.

Mise au point du planning.

06/04/2010

Réunion téléphonique

Fréderic Rey

Bruno Taupier Letage,

ITAB.

Concertation, confirmation des objectifs.

27/04/2010

Rendez vous Catherine Mazollier, GRAB.

Précision du protocole GRAB.

Piste pour se greffer à leur essai.

28/04/2010

Réunion de travail Frédéric Rey.

Réunion de travail. Etat d’avancement, compte

rendu, pistes de travail.

30/04/2010

Entretien téléphonique Mme Cottet, ctifl. Soumission des propositions, conseil.

18/05/2010

Réunion de travail

Frédéric Rey,

Michaël Moisseeff, Asquali

Pertinence du protocole, Préparation test de validation.

21/05/2010

Réunion téléphonique

Frédéric Rey,

Bruno Taupier-Letage,

Mathieu Conseil,ITAB

Estelle Serpolay,INRA Véronique Chable

Catherine Mazollier, Frédéric Dalmon.

Comité de pilotage, Propositions méthodologiques, validation, conseil.

29/06/2010

Rendez vous

Frédéric Rey, Bruno Taupier Letage, Michaël Moisseeff,

Mise en pratique de l’épreuve de classement, Evaluation de la méthodologie.

Rédaction du projet de thèse

Page 34: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

33

ANNEXE 3: questionnaire pour l’étude hédonique, exemple de la tomate

Jacqui Ledresseur, Jean Luc Brault (et deux de ses enfants).

13/07/2010

Entretien téléphonique Brigitte Navez, Ctifl Soumission des propositions, conseil.

Page 35: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

34

ANNEXE 4: FICHE TECHNIQUE N°2

Page 36: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

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Page 37: Mise en place et évaluation d'une méthodologie pour intégrer les aspects sensoriels des légumes dans la sélection pour l'agriculture biologique

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ANNEXE 5: FICHE PRODUIT N°4